科普阅读 | 约2400年前的曾侯乙墓，如何在一张图上“一眼看懂”？
图文简介：本文以南京工程学院研究生陈秋妍的国赛铜奖作品《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》为例，从认知负荷与视觉编码理论出发，解码如何将一座庞大的战国墓葬和复杂的文物体系，转化为公众能一眼看懂的视觉语言。本文同时分享“作品科普转化”的实践方法，供协会会员参考。
一座约 2400 年前的墓葬，出土文物超过 1.5 万件（据光明网 2023 年 8 月 3 日报道），一套编钟总重量超过 5 吨（据光明网 2023 年 8 月 3 日报道），一件玉饰上雕着 37 条龙、7 只凤、10 条蛇（据武汉地方志数字方志馆《武汉市志 · 文物志》），一个漆盒上绘着 2400 年前的乐舞场景（据湖北省图书馆“观展览 - 鸳鸯形盒”资料）。这些信息，写在考古报告里，是学术；画在一张图上，是信息可视化。
南京工程学院研究生陈秋妍在张庆、薛渊老师的指导下，完成了《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》。这套项目在 2026 华韵奖 · 全国高校数字创新设计大赛中从近万件参赛作品中脱颖而出，获得国赛铜奖。
值得一提的是，这件作品的完成，离不开指导教师张庆老师的悉心指导。据陈秋妍介绍，从选题确定到信息图谱的结构设计，从文物数据的核实到视觉编码的调整，张庆老师带着她一点一点修改，反复打磨。正是这种细致的指导，让作品在学术严谨性和传播可读性之间找到了平衡。
这件作品由五张信息图谱组成，分别对应墓葬总览、曾侯乙编钟、十六节龙凤玉饰、彩漆木雕鸳鸯形盒、曾侯乙铜鉴缶。设计将复杂的考古信息转化为结构、工艺、功能等多维度的视觉图谱，形成一套可独立阅读又相互关联的视觉体系。
这件作品原本是一件学术性很强的信息可视化设计，经过“作品科普转化”后，被科普中国平台首页头条收录并推荐。本文以这件作品为例，谈谈信息可视化为何能让复杂文物“一眼看懂”，以及“作品科普转化”的具体方法。
一、为什么一张图比十页文字更有效？
这是贯穿全文的核心科学原理：认知负荷理论与视觉编码。
1988 年，澳大利亚教育心理学家 John Sweller 在《Cognitive Science》期刊发表了论文《Cognitive load during problem solving: Effects on learning》，提出了认知负荷理论。该理论的核心是：人的工作记忆容量非常有限，只能同时处理少量信息单元。当学习材料包含大量相互关联的信息时，工作记忆容易超载。Sweller 指出，图形设计应致力于减少不必要的认知负荷。
那么，信息可视化是如何降低认知负荷的？关键工具是视觉编码。1967 年，法国制图学家 Jacques Bertin 在《图形符号学》中提出了“视觉变量”的概念，将其定义为形状、方向、尺寸、明度、密度和颜色等基本要素。数据的不同维度，可以映射到不同的视觉变量上，让读者通过视觉系统快速完成信息的分类、比较和关联。
当设计师把墓葬的“空间位置”编码为“平面图上的方位与大小”，把文物的“制造工序”编码为“带箭头的流程图”，把“材质占比”编码为“饼图的色相”，读者就不需要逐字阅读考古报告，而是用视觉系统直接“看见”信息。这种视觉编码方式，正是信息可视化区别于文字描述的核心所在。
二、如何用一张图看懂一座墓葬？
曾侯乙墓总面积约 220 平方米，出土文物超过 1.5 万件（据光明网 2023 年 8 月 3 日报道）。如果按传统方式，读者需要阅读大量文字，才能在脑海中拼凑出墓葬的全貌。
墓葬总览图的核心任务，是空间与规模的视觉编码。作品通过剖面图与平面图结合的方式，对墓葬进行分区：北室为武库与文书库，出土兵器及竹简；西室为陪葬“女乐”及乐器区，置陪棺 13 具；东室为墓主寝宫，主棺分内外两层，外棺以青铜框架镶嵌木板构成，重达 7000 公斤（据随州市政府官网“擂鼓墩曾侯乙墓”介绍）；中室为礼乐朝堂，安放九鼎八簋与编钟。
设计通过饼图的面积对比，直观呈现了青铜器、漆木器、兵器 / 车马器等随葬品的数量占比。读者通过色彩的色相与面积对比，瞬间就能了解曾侯乙墓“重礼乐、重兵器”的时代特征。同时，利用侧视图展示外棺的榫卯结构，将复杂的墓葬结构简化为可读的模块。
对于“棺椁制度”“墓葬等级”等抽象概念，设计采用了空间嵌套和引线标注的方式。比如，通过标注“天子九鼎八簋”“诸侯七鼎六簋”等礼制规范，将文物的物理尺寸与周代的等级制度建立视觉关联，让“礼乐制度”变成了可量化、可比较的图表。
作品赏析 · Work Appreciation：陈秋妍.《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》图一，指导老师：张庆、薛渊。
三、如何用一张图“听见”2400 年前的绝响？
曾侯乙编钟共 65 件，分三层八组悬挂在钟架上，总重量超过 5 吨（据光明网 2023 年 8 月 3 日报道）。其中上层为钮钟 3 组共 19 件，中层为无枚甬钟 3 组共 33 件，下层为长枚甬钟 2 组共 12 件及镈钟 1 件。这套编钟最令人惊叹的是“一钟双音”，即每件钟都能发出两个不同的乐音，两音之间呈三度关系（据光明网 2023 年 8 月 3 日报道，湖北省博物馆馆长张晓云介绍）。
编钟图的核心任务，是声学与结构的视觉编码。作品通过主视图，清晰呈现了编钟的三层悬挂系统。设计师用不同颜色区分了钟体的“正鼓部”与“侧鼓部”，并标注其音高差异，将抽象的“合瓦形导致双音互不干扰”的声学原理，转化为直观的视觉映射。
经声学检测发现，编钟能发双音的原因在于它的合瓦形状。当敲击钟的正面时，侧面的振幅极小；敲击侧面时，正面的振幅极小。这样双音共存一体，又不会互相干扰（据人民网 2013 年 7 月 12 日报道）。
同时，编钟的“音乐特征”通过信息图谱被梳理为“铭文自带乐律教科书”“一钟双音”“五音阶十二半音”等模块。在制作工艺上，从“制模”到“合范固定”再到“浇筑成型”，每一步都有清晰的流程图。读者一眼就能看出：这套编钟不仅是乐器，更是先秦铸造工艺与声学智慧的结合。
作品赏析 · Work Appreciation：陈秋妍.《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》图二，指导老师：张庆、薛渊。
四、如何用一张图解构古代工匠的“极限操作”？
面对工艺极其复杂的文物，单靠文字描述难以理解。后三张图的任务，是工艺、材料与功能的视觉编码。
十六节龙凤玉饰图解决了“活链玉器如何制作”的难题。这件玉饰由 5 块玉料、3 个素面椭圆形活环及 1 根玉销钉雕成，可以活动卷折（据武汉地方志数字方志馆《武汉市志 · 文物志》）。作品展示了玉饰的 16 节结构，通过带序号的引线标注了 5 块玉料和 3 个活环的组装逻辑。透雕、平雕、阴刻的技法被配以不同的视觉纹理，玉雕的“解玉砂”“砣具”“线锯”等工具通过简图呈现。这种“拆解 + 重组”的视觉方式，让读者秒懂 2400 年前的玉器是如何从整块玉料变成可活动的活环的。
作品赏析 · Work Appreciation：陈秋妍.《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》图三，指导老师：张庆、薛渊。
彩漆木雕鸳鸯形盒图聚焦材料和工序。作品用颜色比例饼图展示器身的色彩构成，并配合“制漆”“制胎”“髹漆”“彩绘”“打磨”“成品”的六步工艺流程图，将漆器制作的时间线和材料构成具象化。器身通体以黑漆为地，施以朱、金等色彩的彩绘，描绘有鳞纹、锯齿纹、菱格纹及鸳鸯的羽毛等纹饰（据湖北省图书馆“观展览 - 鸳鸯形盒”资料，2017 年 11 月 29 日）。
作品赏析 · Work Appreciation：陈秋妍.《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》图四，指导老师：张庆、薛渊。
曾侯乙铜鉴缶图重点展示功能与铸造。作品利用剖面图，用蓝色和红色分别标注“冰块 / 温水”和“酒”，直观解释“古代冰箱”的双重功能。鉴缶之间的空腔夏季置冰、冬季盛温水，通过调节酒温实现冰镇与保温功能（据中国网 2025 年 8 月 3 日报道）。1978 年出土两套形制、纹饰相同的大型冰酒器具——铜鉴缶，分别重 168.8 公斤、170 公斤，现分藏于湖北省博物馆和中国国家博物馆（据人民网 2013 年 5 月 20 日报道）。同时，通过六步连环画式的工艺图，拆解了失蜡法铸造、分铸焊接的复杂流程。
作品赏析 · Work Appreciation：陈秋妍.《楚韵流光——曾侯乙墓出土文物信息可视化设计》图五，指导老师：张庆、薛渊。
五、信息可视化的未来
从这五张图可以看到一个方向：信息可视化正在成为文化遗产数字化传播的重要工具。
传统的文物展示，要么是实物陈列，要么是文字说明。实物陈列受限于展陈空间，文字说明受限于读者的阅读耐心。信息可视化提供了一条中间路径：用视觉编码的方式，把文物的空间结构、工艺原理、功能逻辑“压缩”到一张图上，让读者在几分钟内获得原本需要阅读大量文献才能理解的信息。
但信息可视化在文化遗产传播中也有局限。简化和编码的过程，必然伴随着信息的取舍。哪些细节被保留、哪些被省略，取决于设计师的判断。如果取舍不当，可能丢失文物的关键信息，或者让读者产生“一眼看懂就等于全部理解”的错觉。视觉呈现的准确性，也受限于原始考古数据的完整性和设计团队对数据的理解程度。这些问题提醒我们：信息可视化是理解文物的辅助工具，不能替代对原始文献的阅读和考古现场的考察。
未来，信息可视化可能结合交互技术（读者点击某个部件查看详情）、动态演示（工艺流程图可以播放动画）、AI 辅助生成（根据考古数据自动生成可视化方案）等方向进一步发展。但核心逻辑不会改变：把复杂信息编码到视觉变量中，让读者用视觉系统直接“看见”信息。
从 65 件编钟到一张结构图，从 1.5 万件文物到一张分类饼图，信息可视化正在改变我们理解文物的方式。理解这些原理，可以帮助我们更清晰地看到，那些“一眼看懂”的信息图，到底是怎么做到的。
六、作品科普转化的方法论反思
这件作品本身是学术性很强的信息可视化设计，信息密度高，直接面向公众传播有一定门槛。我们在做科普转化时，主要做了三件事：
第一，逐项核查数据，标明参考来源。全文所有关键数据均逐一核查，标注具体出处（光明网、人民网、武汉地方志、随州市政府官网等）。这不是形式主义，而是科普传播中的“低风险信号”——读者和平台最怕数据造假和版权纠纷，处处有出处等于告诉读者：这篇稿子经得起查。
第二，引入经典文献，增加学术纵深。文章引入了 Sweller 1988 年认知负荷理论、Bertin 1967 年视觉变量理论等奠基性文献，让读者读到的不是“这件作品好在哪里”，而是“这类作品为什么有效”的底层原理。
第三，技术翻译，把专业语言变成生活经验。把“合瓦形导致双音互不干扰”翻译成“敲击正面侧面振幅极小”，把“铜鉴缶”翻译成“古代冰箱”，把“视觉编码”翻译成“把数字画成颜色”。把专业语言变成生活经验，是引发大众共鸣的核心。
七、结语
高校设计作品本身就蕴藏着丰富的科普价值。它们有扎实的学术根基，有前沿的技术方法，有可视化的天然优势——需要的不是“改造”，而是让更多人看见。而“作品科普转化”做的，就是为这些作品找到一条通往公众的路径。
对协会会员来说，无论是创作科普设计作品，还是将已有设计成果进行科普转化，都是值得探索的方向。希望本文的分享能为大家提供一些参考。
本文系上海智创研教工业研究中心与华韵奖组委会科普转化成果。由上海智创研教工业研究中心进行科普转化并审校。
作者简介：彭雨田，上海智创研教工业研究中心首席科普研究员，世界青年科学家联合会会员，中国科普作家协会会员，江苏省科普美术家协会会员，上海市科学技术委员会科技专家库科学普及专家。
图片作者：陈秋妍，南京工程学院艺术与设计学院研究生。
参考来源：
[1] SWELLER J. Cognitive load during problem solving: Effects on learning[J]. Cognitive Science, 1988, 12(2): 257-285.
[2] BERTIN J. Sémiologie Graphique: Les diagrammes, les réseaux, les cartes[M]. Paris: Gauthier-Villars, 1967.
[3] 光明网. 湖北省博物馆：曾侯乙编钟——穿越千年的礼乐之声[EB/OL]. (2023-08-03).
[4] 人民网. 古老的冰箱：曾侯乙铜鉴缶[EB/OL]. (2013-05-20).
[5] 湖北省图书馆. 观展览 - 鸳鸯形盒[EB/OL]. (2017-11-29).
[6] 武汉地方志数字方志馆. 武汉市志 · 文物志 · 战国透雕十六节玉挂饰[EB/OL].
[7] 人民网. 编钟为什么能一钟双音？音乐考古专家解惑[EB/OL]. (2013-07-12).
[8] 中国网. “文物会说话”有声海报｜热热热！古人避暑有“凉”方[EB/OL]. (2025-08-03).
[9] 随州市人民政府. 擂鼓墩曾侯乙墓[EB/OL]. (2016-01-19).
[10] 中国新闻网. 专家：2400 年前的曾侯乙墓钟磬乐队有 115 件乐器[EB/OL]. (2016-01-27).
[11] 央视国际. 远古的乐声[EB/OL]. (2004-05-10).
供稿 | 彭雨田
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